Transistori on puolijohdelaite, joka on yleensä valmistettu pii tai germanium, käytetään vahvistamaan tai vaimentamaan voimakkuutta sähkövirta elektronisissa piireissä. Transistorit ovat kaikkien nykyaikaisten elektronisten laitteiden peruselementtejä, joita käytetään esimerkiksi tietokonepiireissä ja älypuhelimissa.
Mikä on transistorin toiminto?
Transistoreilla on kaksi perustoimintoa: vahvistaa sähkövirta tai baari lippusi. Kun vahvistintoiminnossa transistorit saavat virtansa matalasta sähköisestä tulovirrasta, vahvistamalla sitä ja tuottamalla siten ulostulovirtaa suuremmalla voimakkuudella.
Esimerkki piiristä, joka käyttää transistoreita tässä kokoonpanossa, on mikrofonit. Mikrofonin kaappaama ääniEs tuottaa pienitehoisen sähkövirran, sitten tämä virta kulkee joukon läpi transistorit, jotka tuottavat paljon voimakkaamman sähköisen signaalin, joka pystyy ajamaan kaiuttimien kaiuttimia esimerkki.
Sinä transistorit voi toimia myös kytkimet, virran kytkeminen päälle tai pois päältä piirissä: samoin kuin he pystyvät vahvistamaan sähkövirtaa, niin he tekevät pystyvät vaimentamaan sitä, ja tämä prosessi voi tapahtua suurella nopeudella (nykyiset transistorit tekevät tämän miljardeja kertoja per toinen).
Tämä toiminto teki transistoreista kaikkien elektronisten sirujen peruskomponentit, kuten tietokoneissamme. Kaikki nämä pelimerkit toimivat hyvin yksinkertaisen kielen, binäärikoodi. Tietokoneet pystyvät Kääntää pitkä numeroiden muodostama koodi 0 ja 1 sisään kirjaimet, sanat ja kuvat. Näitä numeroita, 0 ja 1, kutsutaan bittiä ja transistorit toteuttavat ne: kun transistori löytyy kytketty päälle (suuri virta), tietokone lukee bitti 0, Kun hän jos löytö vinossa (heikko virta), tietokone määrittää bitti 1.
Katsomyös:Tietokoneiden kehitys
Kuinka transistorit toimivat?
Kaikki transistorit toimivat hallitsemaan elektronien kulkua sen sisälläTransistoreita on kuitenkin erityyppisiä, ja kukin tekee sen eri tavalla. Nykyaikaiset transistorit, kuten älypuhelimen prosessoreissa, ovat niin pieniä, että ne pystyvät hallitsemaan kunkin yksittäisen elektronin liikettä. Modernit sirut, joiden pinta-ala on muutama neliösenttimetri, voivat sisältää: 5-30 miljardia transistoria.
Transistorit on valmistettu puolijohdemateriaalit. Sähkövirran signaalin johtamiseksi ja vahvistamiseksi puolijohteet seostetaan yleensä materiaaleilla, jotka voivat tarjota heille ylimääräisiä sähkövarauksia, mikä helpottaa sähkön johtamista.
Doping on prosessi, jossa piiatomit korvataan muilla atomeilla, kuten fosforilla, boorilla, galliumilla ja muilla. Dopingia on kahta tyyppiä: doping tyyppi-n ja p-tyyppi. N-tyyppisessä (negatiivisen varauksen) seostuksessa atomeja lisätään piikideverkkoon, joka kykenee tuottamaan ylimääräisen elektroneja; p-tyyppisessä (positiivinen varaus) dopingissa lisätään atomeja, jotka aiheuttavat elektronipulan.
Katsomyös:Tunne piin ominaisuudet
Kaiken kaikkiaan on kolme kokoonpanoa olemassa olevien transistoreiden: piin voileipä, O liitostransistori se on kenttävaikutteinen transistori.
• O voileipä se koostuu kahdesta piikerroksesta, joista toinen on p-dopingia ja toinen n-dopingia. Tämän tyyppisessä kokoonpanossa on mahdollista, että sähkövirta kulkee vain yhteen suuntaan. Tätä kokoonpanoa käyttävät laitteet tunnetaan nimellä diodit.
• O transistoriristeyksestä muodostuu yhdistämällä kolme piikerrosta erilaisissa seostuksissa. Tässä kokoonpanossa on kaksi tapaa pinota piikerrokset: p-n-p ja n-p-neli kolme piikerrosta niiden dopingien mukaan. Tämän tyyppisessä transistorissa sähkövirtaa vahvistetaan "reikien" ulkonäöllä: se on ikään kuin positiivinen varaus kulki elektronien vastakkaiseen suuntaan (negatiiviset varaukset). Tässä tapauksessa nämä positiiviset varaukset voidaan ymmärtää alueiksi, joista puuttuu elektroneja. Tätä ajotyyppiä kutsutaan kuoppiajo. Transistoreita, jotka voivat kuljettaa varauksia johtamalla elektroneja ja reikiä, kutsutaan bipolaariset liitostransistorit.
• O transistorisisäänSe on tehtysisäänala (FET) on myös muodostuu kolmesta puolijohdekerroksesta. Toisin kuin kytkentätransistorit, jotka aktivoidaan sähkövirralla, FET: t aktivoidaan sähköjännitteillä ja voivat siten vahvistaa tai mitätöidä Sähköjännite piirin. Nämä transistorit ovat halvempia ja helpompia valmistaa kuin muut transistorit, joita käytetään laajalti elektroniset sirut.
Katso myös: Lisätietoja IT-alueesta
Missä transistoreita käytetään?
Transistorit voivat toimia vahvistimina tai kytkiminä elektronisissa piireissä. Niiden yleisin käyttö on tietokoneprosessoreissa, joissa niitä tarvitaan, koska ne kykenevät jäljittelemään bittejä lisäämällä tai vähentämällä jännitettä nopeasti ja tarkasti. Transistorit ovat läsnä piirejäintegroitu, jotka muodostavat logiikkaportit, joita käytetään eri koneiden, laitteiden, tietokoneiden, matkapuhelinten jne. sähköpiireissä.
Suurin osa nykyaikaisista siruista voi sisältää jopa 30 miljardia transistoria.
Transistoreiden alkuperä
Ennen transistoreita tietokoneissa käytettiin putkia.
transistori pii ja germanium loivat fyysikot JohnBardeen ja Walter House Brittain vuonna 1947 amerikkalaisen yrityksen teknologialaboratorioissa soittokelloPuhelin. Sisään 1948, kera WilliamBradfordShockley, sai Nobelin fysiikkapalkinnon johtuen transistoreiden tuomasta valtavasta teknologisesta kehityksestä. Tutkijoiden motivaatio tuolloin oli luoda kompakti ja halvempi laitemitä termoioniset venttiilit, käytetty tuolloin ensimmäiset tietokoneet.
Minun luona. Rafael Helerbrock
